Linux系统监控命令整理汇总-掌握CPU,内存,磁盘IO等找出性能瓶颈

布满荆棘的人生 2022-03-16 11:36 958阅读 0赞

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不知道是不是之前用了配置高的VPS主机，还是新搬进的阿里云香港VPS主机的性能有问题，总之，每到晚上挖站否的主机就出现了不稳定的情况，系统负载忽高忽低。利用服务器日志分析利器:ngxtop和GoAccess也能查出有一些IP一直在不断地扫描服务器端口还有WP后台。

但是，最让人不解的是，我自己在进入WP后台后然后用浏览器同时打开十几个页面，用Top命令实时跟踪VPS系统负载，发现负载呈直线上升，由原来的零点几直接上升到3以上。接着，就会发现网站访问变慢和响应延迟了。这简直让我怀疑是不是买了个假的阿里云的VPS主机。

如果你也有遇到像我一样的问题，可以尝试着按照本文介绍的Linux系统监控命令来对自己的VPS主机的CPU、内存、磁盘IO、网卡流量、系统进程、端口占用等作一个全面的“体验”。VPS主机还是真是一分钱一分货，便宜的VPS主机真的不适合跑Wordpress等动态程序。

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本文分为两大块：如果你已经知晓如果使用某一个监控命令，可以直接在Linux系统监控命令速查手册中快速查找，表格右上角有搜索框，你可以输入快速查找自己想的功能或者命令。如对某一个命令不熟悉，你可以使用Chrome浏览器的网页查看功能快速键：ctrl+f，输入命令直接跳到详情部分。

[![linux-jiankong_00.jpg][]][linux-jiankong_00.jpg]

## 零、Linux系统监控命令速查手册 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>命令</th> 
   <th>功能应用</th> 
   <th>用法举例</th> 
   <th>&nbsp;</th> 
   <th>&nbsp;</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>free</td> 
   <td>查看内存使用情况，包括物理内存和虚拟内存</td> 
   <td>free -h或free -m</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>vmstat</td> 
   <td>对系统的整体情况进行统计，包括内核进程、虚拟内存、磁盘、陷阱和 CPU 活动的统计信息</td> 
   <td>vmstat 2 100</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>top</td> 
   <td>实时显示系统中各个进程的资源占用状况及总体状况</td> 
   <td>top</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>mpstat</td> 
   <td>实时系统监控工具，它会报告与CPU相关的统计信息</td> 
   <td>mpstat</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sar</td> 
   <td>收集、报告和保存CPU、内存、输入输出端口使用情况</td> 
   <td>sar -n DEV 3 100</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>netstat</td> 
   <td>检验本机各端口的网络连接情况，用于显示与IP、TCP、UDP和ICMP协议相关的统计数据</td> 
   <td>netstat -a</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>tcpdump</td> 
   <td>用于捕捉或者过滤网络上指定接口上接收或者传输的TCP/IP包</td> 
   <td>tcpdump -i eth0 -c 3</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>IPTraf</td> 
   <td>用来生成包括TCP信息、UDP计数、ICMP和OSPF信息、以太网负载信息、节点状态信息、IP校验和错误等等统计数据</td> 
   <td>iptraf</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>df</td> 
   <td>检查linux的文件系统的磁盘空间占用情况</td> 
   <td>df -h</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>iostat</td> 
   <td>收集显示系统存储设备输入和输出状态统计</td> 
   <td>iostat -x -k 2 100</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>iotop</td> 
   <td>用来监视磁盘I/O使用状况的top类工具</td> 
   <td>iotop</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>lsof</td> 
   <td>用于以列表的形式显示所有打开的文件和进程</td> 
   <td>lsof</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>atop</td> 
   <td>显示的是各种系统资源（CPU, memory, network, I/O, kernel）的综合，并且在高负载的情况下进行了彩色标注</td> 
   <td>atop</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>htop</td> 
   <td>它和top命令十分相似，高级的交互式的实时linux进程监控工具</td> 
   <td>htop</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ps</td> 
   <td>最基本同时也是非常强大的进程查看命令</td> 
   <td>ps aux</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>glances</td> 
   <td>监视 CPU，平均负载，内存，网络流量，磁盘 I/O，其他处理器 和 文件系统 空间的利用情况</td> 
   <td>glances</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>dstat</td> 
   <td>全能系统信息统计工具，可用于替换vmstat、iostat、netstat、nfsstat和ifstat这些命令的工具</td> 
   <td>dstat</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>uptime</td> 
   <td>用于查看服务器运行了多长时间以及有多少个用户登录，快速获知服务器的负荷情况</td> 
   <td>uptime</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>dmesg</td> 
   <td>主要用来显示内核信息。使用dmesg可以有效诊断机器硬件故障或者添加硬件出现的问题。</td> 
   <td>dmesg</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>mpstat</td> 
   <td>用于报告多路CPU主机的每颗CPU活动情况，以及整个主机的CPU情况。</td> 
   <td>mpstat 2 3</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>mpstat 2 3</td> 
   <td>监控CPU、内存、I/O、文件系统及网络资源。对于内存的使用，它可以实时的显示 总/剩余内存、交换空间等信息。</td> 
   <td>nmon</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>mytop</td> 
   <td>用于监控 mysql 的线程和性能。它能让你实时查看数据库以及正在处理哪些查询。</td> 
   <td>mytop</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>iftop</td> 
   <td>用来监控网卡的实时流量（可以指定网段）、反向解析IP、显示端口信息等</td> 
   <td>iftop</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>jnettop</td> 
   <td>以相同的方式来监测网络流量但比 iftop 更形象。它还支持自定义的文本输出，并能以友好的交互方式来深度分析日志。</td> 
   <td>jnettop</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ngrep</td> 
   <td>网络层的 grep。它使用 pcap ，允许通过指定扩展正则表达式或十六进制表达式来匹配数据包。</td> 
   <td>ngrep</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>nmap</td> 
   <td>可以扫描你服务器开放的端口并且可以检测正在使用哪个操作系统</td> 
   <td>nmap</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>du</td> 
   <td>查看Linux系统中某目录的大小</td> 
   <td>du -sh 目录名</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>fdisk</td> 
   <td>查看硬盘及分区信息</td> 
   <td>fdisk -l</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 一、内存监控 ##

1.1 free命令

free可以用来快速查看VPS主机的内存使用情况，包括了物理内存和虚拟内存。后面可以加上参数：-h和-m，否则默认会以kb为单位显示。运行命令结果如下：

[![linux-jiankong_01.gif][]][linux-jiankong_01.gif]

相关的参数说明：

*  ATOP列：该列显示了主机名、信息采样日期和时间点
 *  PRC列：该列显示进程整体运行情况
 *  sys、usr字段分别指示进程在内核态和用户态的运行时间  
    \#proc字段指示进程总数  
    \#zombie字段指示僵死进程的数量  
    \#exit字段指示atop采样周期期间退出的进程数量  
    CPU列：该列显示CPU整体(即多核CPU作为一个整体CPU资源)的使用情况，我们知道CPU可被用于执行进程、处理中断，也可处于空闲状态(空闲状态分两种，一种是活动进程等待磁盘IO导致CPU空闲，另一种是完全空闲)
 *  sys、usr字段指示CPU被用于处理进程时，进程在内核态、用户态所占CPU的时间比例  
    irq字段指示CPU被用于处理中断的时间比例  
    idle字段指示CPU处在完全空闲状态的时间比例  
    wait字段指示CPU处在“进程等待磁盘IO导致CPU空闲”状态的时间比例  
    CPU列各个字段指示值相加结果为N00%，其中N为cpu核数。
 *  cpu列：该列显示某一核cpu的使用情况，各字段含义可参照CPU列，各字段值相加结果为100%
 *  CPL列：该列显示CPU负载情况
 *  avg1、avg5和avg15字段：过去1分钟、5分钟和15分钟内运行队列中的平均进程数量  
    csw字段指示上下文交换次数  
    intr字段指示中断发生次数  
    MEM列：该列指示内存的使用情况
 *  tot字段指示物理内存总量  
    free字段指示空闲内存的大小  
    cache字段指示用于页缓存的内存大小  
    buff字段指示用于文件缓存的内存大小  
    slab字段指示系统内核占用的内存大小  
    SWP列：该列指示交换空间的使用情况
 *  tot字段指示交换区总量  
    free字段指示空闲交换空间大小  
    PAG列：该列指示虚拟内存分页情况
 *  swin、swout字段：换入和换出内存页数
 *  DSK列：该列指示磁盘使用情况，每一个磁盘设备对应一列，如果有sdb设备，那么增多一列DSK信息
 *  sda字段：磁盘设备标识  
    busy字段：磁盘忙时比例  
    read、write字段：读、写请求数量  
    NET列：多列NET展示了网络状况，包括传输层(TCP和UDP)、IP层以及各活动的网口信息
 *  XXXi 字段指示各层或活动网口收包数目  
    XXXo 字段指示各层或活动网口发包数目

5.2 htop命令

htop 是一个非常高级的交互式的实时linux进程监控工具。 它和top命令十分相似，但是它具有更丰富的特性，例如用户可以友好地管理进程，快捷键，垂直和水平方式显示进程等等。

命令效果如下(点击放大)：

[![linux-jiankong_06.gif][]][linux-jiankong_06.gif]

5.3 ps命令

ps（Process Status，进程状态）命令是最基本同时也是非常强大的进程查看命令，最常用的命令就是ps aux——显示当前所有进程

*  $ ps aux | grep root \# 输出root用户的所有进程  
    $ ps -p <pid> -L \# 显示进程<pid>的所有线程  
    $ ps -e -o pid,uname,pcpu,pmem,comm \# 定制显示的列  
    $ ps -o lstart <pid> \# 显示进程的启动时间

ps命令的输出可以按任意某一列进行排序，通过使用内部排序键（列的别名），例如：

*  $ ps aux --sort=+rss \# 按内存升序排列  
    $ ps aux --sort=-rss \# 按内存降序排列  
    $ ps aux --sort=+%cpu \# 按cpu升序排列  
    $ ps aux --sort=-%cpu \# 按cpu降序排列

## 六、系统监控全能工具 ##

上面分享的都是单个查看Linux系统磁盘、CPU、内存等指标的工具，如果我们想要迅速找出来VPS主机的性能瓶颈所在，我们可以采用以下几个“全能”工具：

6.1 glances工具

Glances 是一个用来监视 GNU/Linux 和 FreeBSD 操作系统的 GPL 授权的免费软件，通过 Glances，我们可以监视 CPU，平均负载，内存，网络流量，磁盘 I/O，其他处理器 和 文件系统 空间的利用情况。wzfou.com就是用这个来监控的。语法：glances

Glances 会用一下几种颜色来代表状态：绿色：OK（一切正常） 蓝色：CAREFUL（需要注意） 紫色：WARNING（警告） 红色：CRITICAL（严重）。阀值可以在配置文件中设置，一般阀值被默认设置为（careful=50、warning=70、critical=90）。效果如下：（点击放大）

[![linux-jiankong_13.gif][]][linux-jiankong_13.gif]

Glances 还提供了更多的可在其运行时开关输出信息选项的快捷键，例如：

*  a – 对进程自动排序
 *  c – 按 CPU 百分比对进程排序
 *  m – 按内存百分比对进程排序
 *  p – 按进程名字母顺序对进程排序
 *  i – 按读写频率（I/O）对进程排序
 *  d – 显示/隐藏磁盘 I/O 统计信息
 *  f – 显示/隐藏文件系统统计信息
 *  n – 显示/隐藏网络接口统计信息
 *  s – 显示/隐藏传感器统计信息
 *  y – 显示/隐藏硬盘温度统计信息
 *  l – 显示/隐藏日志（log）
 *  b – 切换网络 I/O 单位（Bytes/bits）
 *  w – 删除警告日志
 *  x – 删除警告和严重日志
 *  1 – 切换全局 CPU 使用情况和每个 CPU 的使用情况
 *  h – 显示/隐藏这个帮助画面
 *  t – 以组合形式浏览网络 I/O
 *  u – 以累计形式浏览网络 I/O
 *  q – 退出（‘ESC‘ 和 ‘Ctrl&C‘ 也可以）

6.2 dstat工具

dstat命令是一个用来替换vmstat、iostat、netstat、nfsstat和ifstat这些命令的工具，是一个全能系统信息统计工具。与sysstat相比，dstat拥有一个彩色的界面，在手动观察性能状况时，数据比较显眼容易观察；而且dstat支持即时刷新，譬如输入dstat 3即每三秒收集一次，但最新的数据都会每秒刷新显示。

直接使用dstat，默认使用的是-cdngy参数，分别显示cpu、disk、net、page、system信息，默认是1s显示一条信息。可以在最后指定显示一条信息的时间间隔，如dstat 5是没5s显示一条，dstat 5 10表示没5s显示一条，一共显示10条。如下：

[![linux-jiankong_14.gif][]][linux-jiankong_14.gif]

默认输出显示的信息说明：

*  Procs
 *  r:运行的和等待(CPU时间片)运行的进程数，这个值也可以判断是否需要增加CPU(长期大于1)  
    b:处于不可中断状态的进程数，常见的情况是由IO引起的  
    Memory
 *  swpd: 切换到交换内存上的内存(默认以KB为单位)。如果 swpd 的值不为0，或者还比较大，比如超过100M了，但是 si, so 的值长期为 0，这种情况我们可以不用担心，不会影响系统性能。  
    free: 空闲的物理内存  
    buff: 作为buffer cache的内存，对块设备的读写进行缓冲  
    cache: 作为page cache的内存, 文件系统的cache。如果 cache 的值大的时候，说明cache住的文件数多，如果频繁访问到的文件都能被cache住，那么磁盘的读IO bi 会非常小。  
    Swap
 *  si: 交换内存使用，由磁盘调入内存  
    so: 交换内存使用，由内存调入磁盘  
    内存够用的时候，这2个值都是0，如果这2个值长期大于0时，系统性能会受到影响。磁盘IO和CPU资源都会被消耗。
 *  我发现有些朋友看到空闲内存(free)很少或接近于0时，就认为内存不够用了，实际上不能光看这一点的，还要结合si,so，如果free很少，但是si,so也很少(大多时候是0)，那么不用担心，系统性能这时不会受到影响的。
 *  磁盘IO
 *  bi: 从块设备读入的数据总量(读磁盘) (KB/s)  
    bo: 写入到块设备的数据总理(写磁盘) (KB/s)  
    注:随机磁盘读写的时候，这2个 值越大（如超出1M），能看到CPU在IO等待的值也会越大
 *  System
 *  in: 每秒产生的中断次数  
    cs: 每秒产生的上下文切换次数  
    上面这2个值越大，会看到由内核消耗的CPU时间会越多
 *  Cpu
 *  usr: 用户进程消耗的CPU时间百分比  
    us 的值比较高时，说明用户进程消耗的CPU时间多，但是如果长期超过50% 的使用，那么我们就该考虑优化程序算法或者进行加速了(比如 PHP/Perl)
 *  sys: 内核进程消耗的CPU时间百分比  
    sys 的值高时，说明系统内核消耗的CPU资源多，这并不是良性的表现，我们应该检查原因。
 *  wai: IO等待消耗的CPU时间百分比  
    wa 的值高时，说明IO等待比较严重，这可能是由于磁盘大量作随机访问造成，也有可能是磁盘的带宽出现瓶颈(块操作)。
 *  idl: CPU处在空闲状态时间百分比

## 七、总结 ##

对于上面的命令，有些是Linux系统自带的，你可以直接执行。有些是第三方命令，不过绝大多数可以直接通过Yum install xxx或者apt-get intall xxx来安装。这些命令虽然小巧，但是在我们的服务器出现问题将会显得特别有用。

排查服务器问题，我们一般需要结合多项指标来进行综合分析研判。例如如果你怀疑VPS主机的IO读写有问题，你可以通过iotop来查看读写实时速度，同时用top命令查看哪些进程来占用CPU和内存，这样结合多项数据就会得到正确的结果

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